Wärmepumpen gelten als eine der umweltfreundlichsten und effizientesten Methoden, um Wärme für dein Zuhause bereitzustellen. Doch wie funktioniert diese Technologie genau, und warum ist sie so effektiv? In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf die Funktionsweise von Wärmepumpen, die verschiedenen Typen und die wissenschaftlichen Prinzipien, die ihnen zugrunde liegen.
Eine Wärmepumpe nutzt die in der Umgebungsluft, im Boden oder im Grundwasser gespeicherte Wärmeenergie und „pumpt“ sie auf ein höheres Temperaturniveau, sodass du sie zur Beheizung deiner Wohnräume und zur Warmwasserbereitung nutzen kannst. Das Funktionsprinzip ähnelt dem eines Kühlschranks, nur dass die Wärmeenergie in diesem Fall ins Haus gebracht wird, anstatt nach außen abgeleitet zu werden.
Bei einem Besuch auf dem Hof von Bauer Schlich erfährt Christoph etwas Spannendes: Die Luft im Winter ist total kalt, aber die Erde ist um einiges wärmer. Kann man diese Wärme vielleicht nutzen, zum Beispiel um im Winter zu heizen? Das geht - mit einer Wärmepumpe! Christoph will wissen, wie so eine Wärmepumpe funktioniert – und kommt bei einem Experiment richtig ins Schwitzen…
Je nach Wärmequelle und Einsatzbereich gibt es verschiedene Arten von Wärmepumpen, die sich in Funktionsweise, Effizienz und Anwendungsgebieten unterscheiden.
Diese Variante entzieht der Umgebungsluft Wärme, auch bei niedrigen Temperaturen im Winter. Sie ist relativ einfach zu installieren und wird oft für private Haushalte genutzt.
Hier wird die Erdwärme genutzt. In der Regel werden Erdkollektoren oder Erdsonden ins Erdreich eingebracht, die eine konstante Wärmequelle darstellen.
Diese Variante nutzt das Grundwasser als Wärmequelle, da es selbst im Winter relativ konstante Temperaturen aufweist. Wasser-Wasser-Wärmepumpen bieten besonders hohe Effizienz, sind jedoch oft aufwändiger in der Genehmigung und Installation.
Im Sommer als Klimaanlage, indem sie der Raumluft Wärme entzieht und nach außen abführt, wodurch die Innenräume gekühlt werden. Im Winter kehrt sich der Prozess um: Die Wärmepumpe entzieht der Außenluft Wärme und führt sie in den Innenraum, um ihn zu beheizen.
Hybrid-Systeme kombinieren eine Wärmepumpe mit einem konventionellen Heizsystem, wie z.B. einer Gastherme. Das System wählt je nach Bedarf und Außentemperatur die effizienteste Energiequelle, was vor allem in kälteren Regionen Vorteile bringt.